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完善輔助服務(wù)市場(chǎng)需要合理貨幣化低碳發(fā)電的價(jià)值
日期:2022-03-15   [復(fù)制鏈接]
責(zé)任編輯:sy_qianjiao 打印收藏評(píng)論(0)[訂閱到郵箱]
2021年12月,為深入貫徹落實(shí)黨中央、國(guó)務(wù)院的各項(xiàng)決策部署,規(guī)范電力系統(tǒng)并網(wǎng)運(yùn)行和輔助服務(wù)管理,深化電力輔助服務(wù)市場(chǎng)機(jī)制建設(shè),國(guó)家能源局及時(shí)修訂《電力并網(wǎng)運(yùn)行管理規(guī)定》(下稱《規(guī)定》)和《電力輔助服務(wù)管理辦法》(下稱《辦法》),以輔助服務(wù)市場(chǎng)為抓手推動(dòng)源網(wǎng)荷儲(chǔ)共同發(fā)力,切實(shí)發(fā)揮電力輔助服務(wù)市場(chǎng)對(duì)能源清潔低碳轉(zhuǎn)型的支撐作用?!兑?guī)定》和《辦法》提出要擴(kuò)大電力輔助服務(wù)新主體,豐富電力輔助服務(wù)新品種,完善用戶分擔(dān)共享新機(jī)制,健全市場(chǎng)形成價(jià)格新機(jī)制。本文從低碳發(fā)電的價(jià)值源頭入手,探討如何深化改革電量市場(chǎng)、輔助服務(wù)市場(chǎng)的配套價(jià)格形成機(jī)制和成本分?jǐn)倷C(jī)制,以適應(yīng)構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的要求。

現(xiàn)階段輔助服務(wù)實(shí)踐遇到的問(wèn)題

從經(jīng)濟(jì)角度來(lái)看,現(xiàn)階段輔助服務(wù)市場(chǎng)構(gòu)建過(guò)程中遇到的問(wèn)題主要在于:僅通過(guò)發(fā)電側(cè)單邊承擔(dān)整個(gè)系統(tǒng)輔助服務(wù)成本,已無(wú)法承載系統(tǒng)大量接入可再生能源產(chǎn)生的需求。

以西北地區(qū)輔助服務(wù)市場(chǎng)構(gòu)建為例,國(guó)家能源局西北監(jiān)管局于2015年印發(fā)了《西北區(qū)域發(fā)電廠并網(wǎng)運(yùn)行管理實(shí)施細(xì)則》及《西北區(qū)域并網(wǎng)發(fā)電廠輔助服務(wù)管理實(shí)施細(xì)則》,并于2019年印發(fā)了修訂版。這兩個(gè)文件指導(dǎo)了我國(guó)輔助服務(wù)市場(chǎng)建設(shè)的重要實(shí)踐。在西北地區(qū)開(kāi)展深度的試點(diǎn)可以為輔助服務(wù)市場(chǎng)建設(shè)提供重要經(jīng)驗(yàn),一方面西北地區(qū)間歇性可再生能源裝機(jī)容量比例高,另一方面西北地區(qū)本地負(fù)荷相對(duì)較少,風(fēng)、光的消納矛盾比較突出。在西北地區(qū)“兩個(gè)細(xì)則”的指導(dǎo)下,甘肅、新疆、寧夏、青海、陜西均開(kāi)始構(gòu)建輔助服務(wù)市場(chǎng),并取得了一定成績(jī)。2020年3月,據(jù)國(guó)網(wǎng)西北分部消息,西北區(qū)域調(diào)峰輔助服務(wù)市場(chǎng)累計(jì)調(diào)峰電量突破100億千瓦時(shí),實(shí)現(xiàn)新能源減棄增發(fā)100.03億千瓦時(shí),新能源利用率從市場(chǎng)構(gòu)建伊始的86%提升至93%以上,提升近7個(gè)百分點(diǎn)。

在試點(diǎn)過(guò)程中,也暴露出了一些問(wèn)題。一是該市場(chǎng)并非雙邊完全競(jìng)爭(zhēng)的,目前輔助服務(wù)的需求基本是由調(diào)度機(jī)構(gòu)提出的,而輔助服務(wù)的供給側(cè)是競(jìng)爭(zhēng)的。這不可避免地造成輔助服務(wù)價(jià)格被扭曲的情況,表現(xiàn)為某些輔助服務(wù)不予計(jì)價(jià)或計(jì)價(jià)過(guò)低,甚至低于提供輔助服務(wù)的成本。這不利于對(duì)輔助服務(wù)能力的培育。二是系統(tǒng)中的不確定性源,比如風(fēng)、光發(fā)電商和不可控負(fù)荷,是造成系統(tǒng)需要調(diào)節(jié)資源的主要原因。但是,目前輔助服務(wù)需求量是由調(diào)度機(jī)構(gòu)統(tǒng)一測(cè)算的。不同的不確定性源需要多少輔助服務(wù),無(wú)法直接在市場(chǎng)中得到響應(yīng)。這就導(dǎo)致無(wú)法從可靠性的視角,比較不同的不確定性源的效率。也就難以鼓勵(lì)相對(duì)更可靠的風(fēng)、光發(fā)電商進(jìn)行更多的生產(chǎn)。三是調(diào)節(jié)資源的消耗實(shí)際上構(gòu)成了間歇性可再生能源的發(fā)電成本,但是,這無(wú)法反映在它的價(jià)格中,這也限制了它們靠自身收益來(lái)承擔(dān)輔助服務(wù)成本的能力。

合理貨幣化低碳發(fā)電價(jià)值的必要性

長(zhǎng)期以來(lái),在衡量低碳發(fā)電的價(jià)值時(shí),實(shí)際上缺乏合理的貨幣化標(biāo)準(zhǔn)。所謂貨幣化標(biāo)準(zhǔn),通俗地講,就是“低碳”發(fā)電值多少錢(qián)。在2020年以前,對(duì)低碳發(fā)電的價(jià)值確認(rèn)是通過(guò)補(bǔ)貼實(shí)現(xiàn)的,主要的補(bǔ)貼方式是上網(wǎng)電價(jià)。所謂上網(wǎng)電價(jià)補(bǔ)貼,即無(wú)論發(fā)電商的真實(shí)成本是多少,都以一個(gè)特定的標(biāo)準(zhǔn)確定其上網(wǎng)電價(jià)。從電網(wǎng)收購(gòu)的角度來(lái)看,該上網(wǎng)電價(jià)超出標(biāo)桿燃煤電廠上網(wǎng)電價(jià)的部分,就是需要補(bǔ)貼的部分。這部分是全社會(huì)共擔(dān)的。上網(wǎng)電價(jià)一般是根據(jù)平準(zhǔn)化發(fā)電成本(Levelized Cost of Electricity,LCOE)確定的。也就是說(shuō),全社會(huì)為低碳發(fā)電方式確認(rèn)的價(jià)值就是LCOE減去標(biāo)桿燃煤電廠上網(wǎng)電價(jià)的部分。在2017年以后,風(fēng)、光發(fā)電的上網(wǎng)電價(jià)逐漸退坡,在2020年之后,要基本達(dá)到平價(jià)上網(wǎng)。

可以看出,傳統(tǒng)的低碳發(fā)電價(jià)值確認(rèn)方式是基于成本視角的,即以保證風(fēng)、光等發(fā)電商可以收回成本為標(biāo)準(zhǔn)。但是,這部分補(bǔ)貼并不是真正的“減碳”價(jià)值。也就是說(shuō),風(fēng)、光的發(fā)電商每發(fā)一度電的價(jià)值,除了供給電能需求外,還應(yīng)該表現(xiàn)為對(duì)傳統(tǒng)“含碳”發(fā)電方式的替代所帶來(lái)的價(jià)值。然而,在補(bǔ)貼退坡之后,這部分價(jià)值還未被合理貨幣化。

之所以要強(qiáng)調(diào)合理貨幣化低碳發(fā)電的價(jià)值,是因?yàn)椤兑?guī)定》和《辦法》確認(rèn)了“誰(shuí)受益、誰(shuí)承擔(dān)”的成本分擔(dān)原則。顯然風(fēng)、光發(fā)電商是輔助服務(wù)的受益者,這意味著它們需要承擔(dān)輔助服務(wù)成本。然而一方面,補(bǔ)貼退坡之后,風(fēng)、光發(fā)電商的利潤(rùn)受到限制;另一方面,風(fēng)、光發(fā)電的減碳價(jià)值尚未被合理貨幣化。這可能大大降低風(fēng)、光發(fā)電商的盈利能力,降低其發(fā)電和進(jìn)一步投資的意愿。

所謂“合理”的貨幣化低碳發(fā)電的價(jià)值,意味著既不能高估也不能低估其價(jià)值。那么,需要準(zhǔn)確量化每替代一千瓦時(shí)含碳發(fā)電量的價(jià)值,也就是需要確定每減少一單位碳排放可以帶來(lái)多少價(jià)值。這意味著必須綜合考慮碳價(jià)格。

間歇性可再生能源發(fā)電定價(jià)新思路

對(duì)間歇性可再生能源發(fā)電定價(jià),決定于社會(huì)對(duì)它的需求程度。風(fēng)、光等間歇性可再生能源可以生產(chǎn)無(wú)碳排放的電力,但是,是否要做到將燃煤等有碳排放的發(fā)電100%替換為風(fēng)、光發(fā)電呢?換句話說(shuō),就是間歇性可再生能源的滲透率應(yīng)該是多少,對(duì)社會(huì)的凈收益是最大的。風(fēng)、光發(fā)電在一個(gè)特定滲透率下,帶給社會(huì)的凈收益(帶給社會(huì)的收益減去給社會(huì)造成的成本)達(dá)到最大值,這就是“最優(yōu)滲透率”的概念。

應(yīng)該以“最優(yōu)滲透率”來(lái)確定間歇性可再生能源的發(fā)電價(jià)格。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),相比于燃煤發(fā)電,風(fēng)、光發(fā)電可以為社會(huì)節(jié)約碳排放成本。這可以看作一種收益,而這個(gè)收益的貨幣化值決定于碳價(jià)格。合理有效的碳市場(chǎng)是確認(rèn)碳價(jià)格的基礎(chǔ)。碳市場(chǎng)以排放帽交易(Cap and trade)原則,確認(rèn)了每一噸碳排放的社會(huì)邊際成本。同時(shí),隨著風(fēng)、光發(fā)電量滲透率的增加,它們給系統(tǒng)帶來(lái)的波動(dòng)性增加,又需要消耗更多的輔助服務(wù)資源來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)。這會(huì)增加社會(huì)的成本。有效的輔助服務(wù)市場(chǎng)可以將這部分成本貨幣化。

所以,風(fēng)、光發(fā)電的最優(yōu)滲透率應(yīng)該是它們給全社會(huì)帶來(lái)的邊際收益等于邊際成本時(shí)的滲透率。這時(shí),依據(jù)邊際成本定價(jià)原理,由輔助服務(wù)市場(chǎng)確認(rèn)的邊際成本可以確定為風(fēng)、光的發(fā)電價(jià)格??梢?jiàn),此時(shí)的間歇性可再生能源發(fā)電商所獲得的價(jià)格可以覆蓋它們要承受的輔助服務(wù)成本。

輔助服務(wù)市場(chǎng)新業(yè)態(tài)的展望與啟示

筆者團(tuán)隊(duì)對(duì)一個(gè)中小型電力系統(tǒng)做過(guò)測(cè)算:間歇性可再生能源的裝機(jī)容量比例約為40%時(shí),假設(shè)度電碳排放量為750克/千瓦時(shí),平均上網(wǎng)電價(jià)為0.4元/千瓦時(shí),當(dāng)碳價(jià)格達(dá)到700元/噸時(shí),最優(yōu)滲透率大約在裝機(jī)容量比率的40%左右。當(dāng)碳價(jià)格上升時(shí),最優(yōu)滲透率會(huì)相應(yīng)上升。當(dāng)碳價(jià)格達(dá)到1600元/噸時(shí),最優(yōu)滲透率大約在裝機(jī)容量比率的50%左右。目前來(lái)看,中國(guó)現(xiàn)階段擴(kuò)大輔助服務(wù)市場(chǎng)的經(jīng)濟(jì)動(dòng)力是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。一方面,碳價(jià)格尚處于非常低的位置,北京碳交易所2020年全年均價(jià)約為60元/噸。而在歐洲,隨著發(fā)電退煤的推進(jìn),碳價(jià)格將不低于60歐元/噸,也就是約600元/噸。另一方面,就如本文提到的,2020年之后新增風(fēng)、光發(fā)電機(jī)組基本以平價(jià)上網(wǎng),如果不對(duì)它們的減碳價(jià)值進(jìn)行合理貨幣化,它們的盈利能力將受限,對(duì)輔助服務(wù)的支付能力和購(gòu)買(mǎi)意愿就受到限制。通俗地說(shuō),輔助服務(wù)市場(chǎng)的規(guī)模和活力起不來(lái)。隨著2030年碳達(dá)峰期限的臨近,可以預(yù)見(jiàn)碳市場(chǎng)應(yīng)該逐步活躍起來(lái),碳價(jià)格應(yīng)該平穩(wěn)提升至合理水平。當(dāng)輔助服務(wù)市場(chǎng)有足夠的經(jīng)濟(jì)動(dòng)力之后,對(duì)各類新型調(diào)節(jié)資源的投資將是回報(bào)可期的。

隨著新型電力系統(tǒng)建設(shè)的推進(jìn),電力市場(chǎng)化過(guò)程必然繼續(xù)深化。在這個(gè)過(guò)程中,電網(wǎng)企業(yè)必須考慮自身的角色轉(zhuǎn)變問(wèn)題,抓住機(jī)遇,尋找新的增長(zhǎng)點(diǎn)。其一,電網(wǎng)的傳統(tǒng)盈利途徑將會(huì)繼續(xù)受限。為了增強(qiáng)電力市場(chǎng)的活力,電網(wǎng)企業(yè)的交易平臺(tái)職能和調(diào)度職能必然趨于非營(yíng)利化。其二,電網(wǎng)企業(yè)應(yīng)該積極擁抱輔助服務(wù)市場(chǎng)建設(shè)。拓展負(fù)荷和發(fā)電兩端的增值服務(wù),是電力市場(chǎng)化過(guò)程中的盈利點(diǎn)。目前在售電側(cè),電網(wǎng)企業(yè)的傳統(tǒng)渠道優(yōu)勢(shì)凸顯。而在輔助服務(wù)側(cè),電網(wǎng)企業(yè)也擁有大量抽蓄電站等優(yōu)質(zhì)資產(chǎn),應(yīng)該考慮在各類細(xì)分輔助服務(wù)市場(chǎng)中進(jìn)行布局。其三,作為新型調(diào)節(jié)資源,集中式儲(chǔ)能的調(diào)節(jié)能力受局部電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的約束。電網(wǎng)企業(yè)在這個(gè)領(lǐng)域具有先天優(yōu)勢(shì)。集中式儲(chǔ)能在哪些節(jié)點(diǎn)可以發(fā)揮最大作用,決定于網(wǎng)架結(jié)構(gòu)和調(diào)度方式。可以考慮進(jìn)行早期投資,儲(chǔ)備優(yōu)質(zhì)資產(chǎn)。

本文刊載于《中國(guó)電力企業(yè)管理》2022年02期,作者許儒航供職于華北電力大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院,作者于壯狀供職于國(guó)家電網(wǎng)有限公司,作者賈佳供職于華北電力大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院

原標(biāo)題: 完善輔助服務(wù)市場(chǎng)需要合理貨幣化低碳發(fā)電的價(jià)值
 
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